原始的浪涌保護(hù)器羊角形間隙，出現(xiàn)于19世紀(jì)末期，用于架空輸電線路，雷擊損壞設(shè)備緣而造成停電，故稱“浪涌保護(hù)器”。20世紀(jì)20年代,出現(xiàn)了鋁浪涌保護(hù)器,氧化膜浪涌保護(hù)器和丸式浪涌保護(hù)器。30年代出現(xiàn)了管式浪涌保護(hù)器。50年代出現(xiàn)了碳化硅雷器。70年代又出現(xiàn)了金屬氧化物浪涌保護(hù)器?，F(xiàn)代高壓浪涌保護(hù)器，不用于限制電力系統(tǒng)中因雷電引起的過電壓，也用于限制因系統(tǒng)操作產(chǎn)生的過電壓。一、電涌保護(hù)器（SPD）工作原理 電涌保護(hù)器（Surge protection Device）是電子設(shè)備雷電護(hù)中的一種裝置，過去常稱為“避雷器”或“過電壓保護(hù)器”英文簡(jiǎn)寫為SPD.電涌保護(hù)器的作用是把竄入電力線、信號(hào)傳輸線的瞬時(shí)過電壓限制在設(shè)備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi)，或?qū)?qiáng)大的雷電流泄流入地，保護(hù)被保護(hù)的設(shè)備或系統(tǒng)不受沖擊而損壞。 電涌保護(hù)器的類型和結(jié)構(gòu)按不同的用途有所不同，但它至少應(yīng)包含一個(gè)非線性電壓限制元件。用于電涌保護(hù)器的基本元器件有：放電間隙、充氣放電管、壓敏電阻、抑制二管和扼流線圈等。浪涌保護(hù)器的作用 雷電放電可能發(fā)生在云層之間或云層內(nèi)部，或云層對(duì)地之間；另外許多大容量電氣設(shè)備的使用帶來的內(nèi)部浪涌，對(duì)供電系統(tǒng)（中國低壓供電系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)：AC 50Hz 220/380V）和用電設(shè)備的影響以及雷和浪涌的保護(hù)，已成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。云層與地之間的雷擊放電，由或若干次單獨(dú)的閃電組成，每次閃電都攜帶若干幅值很高、持續(xù)時(shí)間很短的電流。一個(gè)典型的雷電放電將包括二次或三次的閃電，每次閃電之間大約相隔二十分之一秒的時(shí)間。大多數(shù)閃電電流在10，000至100，000安培的范圍之間降落，其持續(xù)時(shí)間一般小于100微秒。供電系統(tǒng)內(nèi)部由于大容量設(shè)備和變頻設(shè)備等的使用，帶來日益嚴(yán)重的內(nèi)部浪涌問題。我們將其歸結(jié)為瞬態(tài)過電壓（TVS）的影響。任何用電設(shè)備都存在供電電源電壓的允許范圍。有時(shí)即便是很窄的過電壓沖擊也會(huì)造成設(shè)備的電源或損壞。瞬態(tài)過電壓（TVS）破壞作用就是這樣。是對(duì)一些敏感的微電子設(shè)備，有時(shí)很小的浪涌沖擊就可能造成的損壞。供電系統(tǒng)浪涌的影響供電系統(tǒng)浪涌的來源分為外部（雷電原因）和內(nèi)部（電氣設(shè)備啟停和故障等）。雷擊對(duì)地閃電可能以兩種途徑作用在低壓供電系統(tǒng)上：（1）直接雷擊：雷電放電直接擊中電力系統(tǒng)的部件，注入很大的脈沖電流。發(fā)生的概率相對(duì)較低。（2）間接雷擊：雷電放電擊中設(shè)備附近的大地，在電力線上感應(yīng)中等程度的電流和電壓。內(nèi)部浪涌發(fā)生的原因同供電系統(tǒng)內(nèi)部的設(shè)備啟停和供絡(luò)運(yùn)行的故障有關(guān)：供電系統(tǒng)內(nèi)部由于大功率設(shè)備的啟停、線路故障、投切動(dòng)作和變頻設(shè)備的運(yùn)行等原因，都會(huì)帶來內(nèi)部浪涌，給用電設(shè)備帶來不利影響。是計(jì)算機(jī)、通訊等微電子設(shè)備帶來的沖擊。即便是沒有造成的設(shè)備損壞，但系統(tǒng)運(yùn)行的異常和停頓都會(huì)帶來很嚴(yán)重的后果。比如核電站、系統(tǒng)、大型工廠自動(dòng)化系統(tǒng)、證券交易系統(tǒng)、電信局用交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)樞紐等。直接雷擊是嚴(yán)重的，尤其是如果雷擊擊中靠近用戶進(jìn)線口架空輸電線。在發(fā)生這些時(shí)，架空輸電線電壓將上升到幾十萬伏特，通常引起緣閃絡(luò)。雷電電流在電力線上傳輸?shù)木嚯x為一公里或更遠(yuǎn)，在雷擊點(diǎn)附近的峰值電流可達(dá)100kA或以上。在用戶進(jìn)線口處低壓線路的電流每相可5kA到10kA。在雷電活動(dòng)頻繁的區(qū)域，電力設(shè)施每年可能有好幾次遭受雷電直擊引起嚴(yán)重雷電電流。而對(duì)于采用地下電力電纜供電或在雷電活動(dòng)不頻繁的地區(qū)，上述是很少發(fā)生的。間接雷擊和內(nèi)部浪涌發(fā)生的概率較高，大部分的用電設(shè)備損壞與其有關(guān)。所以電源浪涌的重點(diǎn)是對(duì)這部分浪涌能量的吸收和抑制。供電系統(tǒng)的浪涌保護(hù)對(duì)于低壓供電系統(tǒng)，浪涌引起的瞬態(tài)過電壓（TVS）保護(hù)，采用分級(jí)保護(hù)的方式來完成。從供電系統(tǒng)的入口（比如大廈的總配電房）開始逐步進(jìn)行浪涌能量的吸收，對(duì)瞬態(tài)過電壓進(jìn)行分階段抑制。[道線] 應(yīng)是連接在用戶供電系統(tǒng)入口進(jìn)線各相和大地之間的大容量電源浪涌保護(hù)器。一般要求該級(jí)電源保護(hù)器具備100KA/相以上的沖擊容量，要求的限制電壓應(yīng)小于2800V。我們稱為CLASS I 級(jí)電源浪涌保護(hù)器 （簡(jiǎn)稱SPD））。 這些電源浪涌保護(hù)器是專為承受雷電和感應(yīng)雷擊的大電流和量浪涌能量吸收而設(shè)計(jì)的，可將大量的浪涌電流分流到大地。它們提供限制電壓（沖擊電流流過SPD時(shí)，線路上出現(xiàn)的電壓成為限制電壓）為中等級(jí)別的保護(hù)，因?yàn)?/span>CLASS I 級(jí)的保護(hù)器主要是對(duì)大浪涌電流的吸收。靠它們是不能保護(hù)供電系統(tǒng)內(nèi)部的敏感用電設(shè)備。[第二道線] 應(yīng)該是安裝在向重要或敏感用電設(shè)備供電的分路配電設(shè)備處的電源浪涌保護(hù)器。這些SPD對(duì)于通過了用戶供電入口浪涌放電器的剩余浪涌能量進(jìn)行更完善的吸收，對(duì)于瞬態(tài)過電壓具有好的抑制作用。該處使用的電源浪涌保護(hù)器要求的沖擊容量為40KA/相以上，要求的限制電壓應(yīng)小于2000V。我們稱為CLASS II 級(jí)電源浪涌保護(hù)器。一般的用戶供電系統(tǒng)作到第二級(jí)保護(hù)就可以用電設(shè)備運(yùn)行的要求了。[后的線] 可在用電設(shè)備內(nèi)部電源部分使用一個(gè)內(nèi)置式的電源浪涌保護(hù)器，以消除微小瞬態(tài)的瞬態(tài)過電壓的目的。該處使用的電源浪涌保護(hù)器要求的沖擊容量為20KA/相或更低一些，要求的限制電壓應(yīng)小于1800V。對(duì)于一些重要或敏感的電子設(shè)備，具備第三級(jí)的保護(hù)是要的。同時(shí)也可以保護(hù)用電設(shè)備免受系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的瞬態(tài)過電壓影響
浪涌保護(hù)器
原始的浪涌保護(hù)器羊角形間隙，出現(xiàn)于19世紀(jì)末期，用于架空輸電線路，雷擊損壞設(shè)備緣而造成停電，故稱“浪涌保護(hù)器”。20世紀(jì)20年代,出現(xiàn)了鋁浪涌保護(hù)器,氧化膜浪涌保護(hù)器和丸式浪涌保護(hù)器。30年代出現(xiàn)了管式浪涌保護(hù)器。50年代出現(xiàn)了碳化硅雷器。70年代又出現(xiàn)了金屬氧化物浪涌保護(hù)器。現(xiàn)代高壓浪涌保護(hù)器，不用于限制電力系統(tǒng)中因雷電引起的過電壓，也用于限制因系統(tǒng)操作產(chǎn)生的過電壓。
浪涌保護(hù)器圖集(15張)
突波
浪涌也叫突波，顧名思義就是出正常工作電壓的過電壓。本質(zhì)上講，浪涌是發(fā)生在幾分之一秒時(shí)間內(nèi)的一種劇烈脈沖，。可能引起浪涌的原因有：重型設(shè)備、短路、電源切換或大型發(fā)動(dòng)機(jī)。而含有浪涌阻裝置的產(chǎn)品可以地吸收突發(fā)的大能量，以保護(hù)連接設(shè)備免于受損。
雷器
浪涌保護(hù)器，也叫雷器，是一種為各種電子設(shè)備、儀器儀表、通訊線路提供護(hù)的電子裝置。當(dāng)電氣回路或者通信線路中因?yàn)橥饨绲母蓴_突然產(chǎn)生電流或者電壓時(shí)，浪涌保護(hù)器能在短的時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通分流，從而避免浪涌對(duì)回路中其他設(shè)備的損害。
基本與特點(diǎn)
保護(hù)通流量大，殘壓低，響應(yīng)時(shí)間快；
· 采用新滅弧技術(shù)，徹底避免火災(zāi)；；
· 采用溫控保護(hù)電路，內(nèi)置熱保護(hù)；
· 帶有電源狀態(tài)指示，指示浪涌保護(hù)器工作狀態(tài)；
· 結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，工作穩(wěn)定。
分析浪涌保護(hù)器
雷電災(zāi)害是嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一,每年因雷電災(zāi)害造成的人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失不計(jì)其數(shù)。隨著電子、微電子集成化設(shè)備的大量應(yīng)用,雷電過電壓和雷擊電磁脈沖所造成的系統(tǒng)和設(shè)備的損壞越來越多。因此,盡快解決建筑物和電子信息系統(tǒng)雷電災(zāi)害護(hù)問題顯得十分重要。
隨著相關(guān)設(shè)備對(duì)雷要求的日益嚴(yán)格,安裝浪涌保護(hù)器(Surge Protection Device, SPD)抑制線路上的浪涌和瞬時(shí)過電壓、泄放線路上的過電流成為現(xiàn)代雷技術(shù)的重要環(huán)節(jié)之一。
1 雷電的特性
雷包括外部雷和內(nèi)部雷。外部雷以接閃器(避雷針、避雷網(wǎng)、避雷帶、避雷線)、引下線、接地裝置為主,其主要的功能是為了建筑物本體免受直擊雷的侵襲,將可能擊中建筑物的雷電通過避雷針(帶、網(wǎng)、線)、引下線等泄放入大地。內(nèi)部雷包括雷電感應(yīng)、線路浪涌、地電位反擊、雷電波入侵以及電磁與靜電感應(yīng)的措施。其基本方法是采用等電位聯(lián)結(jié),包括直接連接和通過SPD間接連接,使金屬體、設(shè)備線路與大地形成一個(gè)有條件的等電位體,將因雷擊和其他浪涌引起的內(nèi)部設(shè)施分流和感應(yīng)的雷電流或浪涌電流泄放入大地,從而保護(hù)建筑物內(nèi)人員和設(shè)備的。
雷電的特點(diǎn)是電壓上升快(10μs以內(nèi)),峰值電壓高(數(shù)萬至伏),電流大(幾十至幾百千安),維持時(shí)間較短(幾十至幾百微秒),傳輸速度快(以傳播),能量大,是浪涌電壓中具破壞力的一種。
2 浪涌保護(hù)器的分類
SPD是電子設(shè)備雷電護(hù)中的一種裝置,其作用是把竄入電力線、信號(hào)傳輸線的瞬時(shí)過電壓限制在設(shè)備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi),或?qū)?qiáng)大的雷電流泄流入地,保護(hù)被保護(hù)的設(shè)備或系統(tǒng)不受沖擊。
2. 1 按工作原理分類
按其工作原理分類, SPD可以分為電壓開關(guān)型、限壓型及組合型。
(1)電壓開關(guān)型SPD。在沒有瞬時(shí)過電壓時(shí)呈現(xiàn)高阻,一旦響應(yīng)雷電瞬時(shí)過電壓,其阻就突變?yōu)榈妥?允許雷電流通過,也被稱為“短路開關(guān)型SPD”。
(2)限壓型SPD。當(dāng)沒有瞬時(shí)過電壓時(shí),為高阻,但隨電涌電流和電壓的增加,其阻會(huì)不斷減小,其電流電壓特性為強(qiáng)烈非線性,有時(shí)被稱為“鉗壓型SPD”。
(3)組合型SPD。由電壓開關(guān)型組件和限壓型組件組合而成,可以顯示為電壓開關(guān)型或限壓型或兩者兼有的特性,這決定于所加電壓的特性。
2. 2 按用途分類
按其用途分類, SPD可以分為電源線路SPD和信號(hào)線路SPD兩種。
2. 2. 1 電源線路SPD
由于雷擊的能量是大的,需要通過分級(jí)泄放的方法,將雷擊能量逐步泄放到大地。在直擊雷非護(hù)區(qū)(LPZ0A)或在直擊雷護(hù)區(qū)(LPZ0B)與護(hù)區(qū)(LPZ1)交界處,安裝通過Ⅰ級(jí)分類試驗(yàn)的浪涌保護(hù)器或限壓型浪涌保護(hù)器作為級(jí)保護(hù),對(duì)直擊雷電流進(jìn)行泄放,或者當(dāng)電源傳輸線路遭受直接雷擊時(shí),將傳導(dǎo)的大能量進(jìn)行泄放。在護(hù)區(qū)之后的各分區(qū)(包含LPZ1區(qū))交界處安裝限壓型浪涌保護(hù)器,作為二、三級(jí)或更保護(hù)。第二級(jí)保護(hù)器是針對(duì)前級(jí)保護(hù)器的殘余電壓以及區(qū)內(nèi)感應(yīng)雷擊的護(hù)設(shè)備,在前級(jí)發(fā)生較大雷擊能量吸收時(shí),仍有一部分對(duì)設(shè)備或第三級(jí)保護(hù)器而言是相當(dāng)大的能量,會(huì)傳導(dǎo)過來,需要第二級(jí)保護(hù)器進(jìn)一步吸收。同時(shí),經(jīng)過級(jí)雷器的傳輸線路也會(huì)感應(yīng)雷擊電磁脈沖輻射。當(dāng)線路長(zhǎng)時(shí),感應(yīng)雷的能量就變得大,需要第二級(jí)保護(hù)器進(jìn)一步對(duì)雷擊能量實(shí)施泄放。第三級(jí)保護(hù)器對(duì)通過第二級(jí)保護(hù)器的殘余雷擊能量進(jìn)行保護(hù)。根據(jù)被保護(hù)設(shè)備的耐壓等級(jí),假如兩級(jí)雷就可以做到限制電壓低于設(shè)備的耐壓水平,就要做兩級(jí)保護(hù);假如設(shè)備的耐壓水平較低,可能需要四級(jí)甚至更多級(jí)的保護(hù)。
選擇SPD,先需要了解一些參數(shù)及其工作原理。
(1) 10/350μs波是模擬直擊雷的波形,波形能量大; 8/20μs波是模擬雷電感應(yīng)和雷電傳導(dǎo)的波形。
(2)標(biāo)稱放電電流In是指流過SPD、8/20μs電流波的峰值電流。
(3)放電電流Imax又稱為通流量,指使用8/20μs電流波沖擊SPD能承受的放電電流。
(4)持續(xù)耐壓Uc(rms)指可連續(xù)施加在SPD上的交流電壓值或直流電壓。
(5)殘壓Ur指在額定放電電流In下的殘壓值。
(6)保護(hù)電壓Up表征SPD限制接線端子間的電壓特性參數(shù),其值可從優(yōu)選值的列表中選取,應(yīng)大于限制電壓的值。
(7)電壓開關(guān)型SPD主要泄放的是10/350μs電流波,限壓型SPD主要泄放的是8/20μs電流波。
編輯本段一、浪涌保護(hù)器（SPD）工作原理
浪涌保護(hù)器（Surge protection Device）是電子設(shè)備雷電護(hù)中的一種裝置，過去常稱為
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浪涌保護(hù)器工作原理圖
“避雷器”或“過電壓保護(hù)器”英文簡(jiǎn)寫為SPD.浪涌保護(hù)器的作用是把竄入電力線、信號(hào)傳輸線的瞬時(shí)過電壓限制在設(shè)備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi)，或?qū)?qiáng)大的雷電流泄流入地，保護(hù)被保護(hù)的設(shè)備或系統(tǒng)不受沖擊而損壞。
浪涌保護(hù)器的類型和結(jié)構(gòu)按不同的用途有所不同，但它至少應(yīng)包含一個(gè)非線性電壓限制元件。用于浪涌保護(hù)器的基本元器件有：放電間隙、充氣放電管、壓敏電阻、抑制二管和扼流線圈等。
浪涌保護(hù)器的基本元器件
1.放電間隙（又稱保護(hù)間隙）：
它一般由暴露在空氣中的兩根相隔間隙的金屬棒組成，其中一根金屬棒與所需保護(hù)設(shè)備的電源相線L1或線（N）相連，另一根金屬棒與接地線（PE）相連接，當(dāng)瞬時(shí)過電壓襲來時(shí)，間隙被擊穿，把一部分過電壓的電荷引入大地，避免了被保護(hù)設(shè)備上的電壓升高。這種放電間隙的兩金屬棒之間的距離可按需要調(diào)整，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，其缺點(diǎn)是滅弧性能差。改進(jìn)型的放電間隙為角型間隙，它的滅弧功能較前者為好，它是靠回路的電動(dòng)力F作用以及熱氣流的上升作用而使電弧熄滅的。
2.氣體放電管：
它是由相互離開的一對(duì)冷陰板封裝在充有的惰性氣體（Ar）的玻璃管或陶瓷管內(nèi)組成的。為了放電管的觸發(fā)概率，在放電管內(nèi)還有助觸發(fā)劑。這種充氣放電管有二型的，也有三型的，
氣體放電管的技術(shù)參數(shù)主要有：直流放電電壓Udc；沖擊放電電壓Up（一般情況下Up≈（2～3）Udc；工頻耐受電流In；沖擊耐受電流Ip；緣電阻R（>109Ω）；間電容（1-5PF）
氣體放電管可在直流和交流條件下使用，其所選用的直流放電電壓Udc分別如下：在直流條件下使用：Udc≥1.8U0（U0為線路正常工作的直流電壓）
在交流條件下使用：U dc≥1.44Un（Un為線路正常工作的交流電壓值）
3.壓敏電阻：
它是以ZnO為主要成分的金屬氧化物半導(dǎo)體非線性電阻，當(dāng)作用在其兩端的電壓數(shù)值后，電阻對(duì)電壓十分敏感。它的工作原理相當(dāng)于多個(gè)半導(dǎo)體P-N的串并聯(lián)。壓敏電阻的特點(diǎn)是非線性特性好（I=CUα中的非線性系數(shù)α），通流容量大（～2KA/cm2），常態(tài)泄漏電流?。?0-7～10-6A），殘壓低（取決于壓敏電阻的工作電壓和通流容量），對(duì)瞬時(shí)過電壓響應(yīng)時(shí)間快（～10-8s），無續(xù)流。
壓敏電阻的技術(shù)參數(shù)主要有：壓敏電壓（即開關(guān)電壓）UN，參考電壓Ulma；殘壓Ures；殘壓比K（K=Ures/UN）；通流容量Imax；泄漏電流；響應(yīng)時(shí)間。
壓敏電阻的使用條件有：壓敏電壓：UN≥[（√2×1.2）/0.7]U0（U0為工頻電源額定電壓）
小參考電壓：Ulma≥（1.8～2）Uac （直流條件下使用）
Ulma≥（2.2～2.5）Uac（在交流條件下使用，Uac為交流工作電壓）
壓敏電阻的參考電壓應(yīng)由被保護(hù)電子設(shè)備的耐受電壓來確定，應(yīng)使壓敏電阻的殘壓低于被保護(hù)電子設(shè)備的而損電壓水平，即（Ulma）max≤Ub/K，上式中K為殘壓比，Ub為被保護(hù)設(shè)備的而損電壓。
4.抑制二管：
抑制二管具有箝位限壓功能，它是工作在反向擊穿區(qū)，由于它具有箝位電壓低和動(dòng)作響應(yīng)快的優(yōu)點(diǎn)，適合用作多級(jí)保護(hù)電路中的末幾級(jí)保護(hù)元件。抑制二管在擊穿區(qū)內(nèi)的伏安特性可用下式表示：I=CUα，上式中α為非線性系數(shù)，對(duì)于齊納二管α=7～9，在雪崩二管α=5～7.
抑制二管的技術(shù)參數(shù)主要有
?。?）額定擊穿電壓，它是指在指定反向擊穿電流（常為lma）下的擊穿電壓，這于齊納二管額定擊穿電壓一般在2.9V～4.7V范圍內(nèi)，而雪崩二管的額定擊穿電壓常在5.6V～200V范圍內(nèi)。
?。?）箝位電壓：它是指管子在通過規(guī)定波形的大電流時(shí)，其兩端出現(xiàn)的電壓。
?。?）脈沖功率：它是指在規(guī)定的電流波形（如10/1000μs）下，管子兩端的箝位電壓與管子中電流等值之積。
?。?）反向變位電壓：它是指管子在反向泄漏區(qū)，其兩端所能施加的電壓，在此電壓下管子不應(yīng)擊穿。此反向變位電壓應(yīng)明顯高于被保護(hù)電子系統(tǒng)的運(yùn)行電壓峰值，也即不能在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)處于弱導(dǎo)通狀態(tài)。
（5）泄漏電流：它是指在反向變位電壓作用下，管子中流過的反向電流。
?。?）響應(yīng)時(shí)間：10-11s
5.扼流線圈：扼流線圈是一個(gè)以鐵氧體為磁芯的共模干擾抑制器件，它由兩個(gè)尺寸相同，匝數(shù)相同的線圈對(duì)稱地繞制在同一個(gè)鐵氧體環(huán)形磁芯上，形成一個(gè)四端器件，要對(duì)于共模信號(hào)呈現(xiàn)出大電感具有抑制作用，而對(duì)于差模信號(hào)呈現(xiàn)出很小的漏電感幾乎不起作用。扼流線圈使用在平衡線路中能地抑制共模干擾信號(hào)（如雷電干擾），而對(duì)線路正常傳輸?shù)牟钅Ｐ盘?hào)無影響。
扼流線圈在制作時(shí)應(yīng)滿下要求：
1）繞制在線圈磁芯上的導(dǎo)線要相互緣，以在瞬時(shí)過電壓作用下線圈的匝間不發(fā)生擊穿短路。
2）當(dāng)線圈流過瞬時(shí)大電流時(shí)，磁芯不要出現(xiàn)飽和。
3）線圈中的磁芯應(yīng)與線圈緣，以在瞬時(shí)過電壓作用下兩者之間發(fā)生擊穿。
4）線圈應(yīng)盡可能繞制單層，這樣做可減小線圈的寄生電容，增強(qiáng)線圈對(duì)瞬時(shí)過電壓的而授能力。
6. 1/4波長(zhǎng)短路器
1/4波長(zhǎng)短路器是根據(jù)雷電波的頻譜分析和天饋線的駐波理論所制作的微波信號(hào)浪涌保護(hù)器，這種保護(hù)器中的金屬短路棒長(zhǎng)度是根據(jù)工作信號(hào)頻率（如900MHZ或1800MHZ）的1/4波長(zhǎng)的大小來確定的。此并聯(lián)的短路棒長(zhǎng)度對(duì)于該工作信號(hào)頻率來說，其阻大，相當(dāng)于開路，不影響該信號(hào)的傳輸，但對(duì)于雷電波來說，由于雷電能量主要分布在n+KHZ以下，此短路棒對(duì)于雷電波阻很小，相當(dāng)于短路，雷電能量級(jí)被泄放入地。
由于1/4波長(zhǎng)短路棒的直徑一般為幾毫米，因此耐沖擊電流性能好，可30KA（8/20μs）以上，而且殘壓很小，此殘壓主要是由短路棒的自身電感所引起的，其不足之處是工頻帶較窄，帶寬約為2%～20%左右，另一個(gè)缺點(diǎn)是不能對(duì)天饋設(shè)施加直流偏置，使某些應(yīng)用受到限制。
SPD的基本電路
浪涌保護(hù)器的電路根據(jù)不同需要，有不同的形式，其基本元器件就是上面介紹的幾種，一個(gè)技術(shù)精通的雷產(chǎn)品研究工作者，可設(shè)計(jì)出五花八門的電路，好似一盒積木可搭出不同的結(jié)構(gòu)圖案。研制出既又性能價(jià)格比好的產(chǎn)品，是雷工作者的重任。
編輯本段二、浪涌保護(hù)器（也稱雷器）的分級(jí)護(hù)
由于雷擊的能量是大的，需要通過分級(jí)泄放的方法，將雷擊能量逐步泄放到大地。級(jí)雷器可以對(duì)于直接雷擊電流進(jìn)行泄放，或者當(dāng)電源傳輸線路遭受直接雷擊時(shí)傳導(dǎo)的大能量進(jìn)行泄放，對(duì)于有可能發(fā)生直接雷擊的地方，須進(jìn)行CLASS—I的雷。第二級(jí)雷器是針對(duì)前級(jí)雷器的殘余電壓以及區(qū)內(nèi)感應(yīng)雷擊的護(hù)設(shè)備，對(duì)于前級(jí)發(fā)生較大雷擊能量吸收時(shí)，仍有一部分對(duì)設(shè)備或第三級(jí)雷器而言是相當(dāng)大的能量會(huì)傳導(dǎo)過來，需要第二級(jí)雷器進(jìn)一步吸收。同時(shí)，經(jīng)過級(jí)雷器的傳輸線路也會(huì)感應(yīng)雷擊電磁脈沖輻射LEMP，當(dāng)線路長(zhǎng)感應(yīng)雷的能量就變得大，需要第二級(jí)雷器進(jìn)一步對(duì)雷擊能量實(shí)施泄放。第三級(jí)雷器是對(duì)LEMP和通過第二級(jí)雷器的殘余雷擊能量進(jìn)行保護(hù)。
1、級(jí)保護(hù)
目的是浪涌電壓直接從LPZ0區(qū)傳導(dǎo)進(jìn)入LPZ1區(qū)，將數(shù)萬至數(shù)十萬伏的浪涌電壓限制到2500—3000V。
入戶電力變壓器低壓側(cè)安裝的電源雷器作為級(jí)保護(hù)時(shí)應(yīng)為三相電壓開關(guān)型電源雷器，其雷電通流量不應(yīng)低于60KA。該級(jí)電源雷器應(yīng)是連接在用戶供電系統(tǒng)入口進(jìn)線各相和大地之間的大容量電源雷器。一般要求該級(jí)電源雷器具備每相100KA以上的沖擊容量，要求的限制電壓小于1500V，稱之為CLASS I級(jí)電源雷器。這些電磁雷器是專為承受雷電和感應(yīng)雷擊的大電流以及吸引量浪涌而設(shè)計(jì)的，可將大量的浪涌電流分流到大地。它們提供限制電壓（沖擊電流流過電源雷器時(shí)，線路上出現(xiàn)的電壓稱為限制電壓）為中等級(jí)別的保護(hù)，因?yàn)镃LASS I級(jí)保護(hù)器主要是對(duì)大浪涌電流進(jìn)行吸收，靠它們是不能保護(hù)供電系統(tǒng)內(nèi)部的敏感用電設(shè)備的。
級(jí)電源雷器可范10/350μs、100KA的雷電波，IEC規(guī)定的護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。其技術(shù)參考為：雷電通流量大于或等于100KA（10/350μs）；殘壓值不大于2.5KV；響應(yīng)時(shí)間小于或等于100ns。
2、第二級(jí)護(hù)
目的是進(jìn)一步將通過級(jí)雷器的殘余浪涌電壓的值限制到1500—2000V，對(duì)LPZ1—LPZ2實(shí)施等電位連接。
分配電柜線路輸出的電源雷器作為第二級(jí)保護(hù)時(shí)應(yīng)為限壓型電源雷器，其雷電流容量不應(yīng)低于20KA，應(yīng)安裝在向重要或敏感用電設(shè)備供電的分路配電處。這些電源雷器對(duì)于通過了用戶供電入口處浪涌放電器的剩余浪涌能量進(jìn)行更完善的吸收，對(duì)于瞬態(tài)過電壓具有好的抑制作用。該處使用的電源雷器要求的沖擊容量為每相45kA以上，要求的限制電壓應(yīng)小于1200V，稱之為CLASS II級(jí)電源雷器。一般用戶供電系統(tǒng)做到第二級(jí)保護(hù)就可以用電設(shè)備運(yùn)行的要求了
第二級(jí)電源雷器采用C類保護(hù)器進(jìn)行相—中、相—地以及中—地的全模式保護(hù)，主要技術(shù)參數(shù)為：雷電通流容量大于或等于40KA(8/20μs)；殘壓峰值不大于1000V；響應(yīng)時(shí)間不大于25ns。
3、第三級(jí)保護(hù)
目的是終保護(hù)設(shè)備的手段，將殘余浪涌電壓的值降1000V以內(nèi)，使浪涌的能量不致?lián)p壞設(shè)備。
在電子信息設(shè)備交流電源進(jìn)線端安裝的電源雷器作為第三級(jí)保護(hù)時(shí)應(yīng)為串聯(lián)式限壓型電源雷器，其雷電通流容量不應(yīng)低于10KA。
后的線可在用電設(shè)備內(nèi)部電源部分采用一個(gè)內(nèi)置式的電源雷器，以消除微小的瞬態(tài)過電壓的目的。該處使用的電源雷器要求的沖擊容量為每相20KA或更低一些，要求的限制電壓應(yīng)小于1000V。對(duì)于一些重要或敏感的電子設(shè)備具備第三級(jí)保護(hù)是要的，同時(shí)也可以保護(hù)用電設(shè)備免受系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的瞬態(tài)過電壓影響。
對(duì)于微波通信設(shè)備、移動(dòng)機(jī)站通信設(shè)備及雷達(dá)設(shè)備等使用的整流電源，宜視其工作電壓的保護(hù)需要分別選用工作電壓適配的直流電源雷器作為末級(jí)保護(hù)。
4、第四級(jí)及四級(jí)以上保護(hù)
根據(jù)被保護(hù)設(shè)備的耐壓等級(jí)，假如兩級(jí)雷就可以做到限制電壓低于設(shè)備的耐壓水平，就要做兩級(jí)保護(hù)，假如設(shè)備的耐壓水平較低，可能需要四級(jí)甚至更多級(jí)的保護(hù)。第四級(jí)保護(hù)其雷電通流容量不應(yīng)低于5KA。
編輯本段三、浪涌保護(hù)器的分類：
1、按工作原理分：
1．開關(guān)型：其工作原理是當(dāng)沒有瞬時(shí)過電壓時(shí)呈現(xiàn)為高阻，但一旦響應(yīng)雷電瞬時(shí)過電壓時(shí)，其阻就突變?yōu)榈椭担试S雷電流通過。用作此類裝置時(shí)器件有：放電間隙、氣體放電管、閘流晶體管等。
2．限壓型：其工作原理是當(dāng)沒有瞬時(shí)過電壓時(shí)為高阻擾，但隨電涌電流和電壓的增加其阻會(huì)不斷減小，其電流電壓特性為強(qiáng)烈非線性。用作此類裝置的器件有：氧化鋅、壓敏電阻、抑制二管、雪崩二管等。
3．分流型或扼流型
分流型：與被保護(hù)的設(shè)備并聯(lián)，對(duì)雷電脈沖呈現(xiàn)為低阻，而對(duì)正常工作頻率呈現(xiàn)為高阻。
扼流型：與被保護(hù)的設(shè)備串聯(lián)，對(duì)雷電脈沖呈現(xiàn)為高阻，而對(duì)正常的工作頻率呈現(xiàn)為低阻。
用作此類裝置的器件有：扼流線圈、高通濾波器、低通濾波器、1/4波長(zhǎng)短路器等。
2、按用途分：
(1)電源保護(hù)器：交流電源保護(hù)器、直流電源保護(hù)器、開關(guān)電源保護(hù)器等。
· 交流電源雷模塊適用于配電室、配電柜、開關(guān)柜、交直流配電屏等系統(tǒng)的電源保護(hù)；
· 建筑物內(nèi)有室外輸入的配電箱、建筑物層配電箱；
電源型浪涌保護(hù)器
· 用于低壓( 220/380VAC)工業(yè)和民用；
· 在電力系統(tǒng)中， 主要用于自動(dòng)化機(jī)房、變電站主控制室電源屏內(nèi)三相電源輸入或輸出端。
適用于各種直流電源系統(tǒng)，如：
· 直流配電屏；
· 直流供電設(shè)備；
· 直流配電箱；
· 電子信息系統(tǒng)柜；
· 二次電源設(shè)備的輸出端。
(2)信號(hào)保護(hù)器：低頻信號(hào)保護(hù)器、高頻信號(hào)保護(hù)器、天饋保護(hù)器等。
網(wǎng)絡(luò)信號(hào)雷器適用范圍
·用于10/100Mbps SWITCH、HUB、ROUTER等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的雷擊和雷電電磁脈沖造成的感應(yīng)過電壓保護(hù)； ·網(wǎng)絡(luò)機(jī)房網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)護(hù)； ·網(wǎng)絡(luò)機(jī)房服務(wù)器護(hù)； ·網(wǎng)絡(luò)機(jī)房其它帶網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備護(hù)； ·24口集成雷箱主要應(yīng)用于綜合網(wǎng)絡(luò)柜、分交換機(jī)柜內(nèi)多信號(hào)通道的集中護(hù)
信號(hào)類電涌保護(hù)器
視頻信號(hào)雷器適用范圍
主要用于視頻信號(hào)設(shè)備點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的協(xié)擊保護(hù)，可保護(hù)各種視頻傳輸設(shè)備免受來自信號(hào)傳輸線的感應(yīng)雷擊和電涌電壓帶來的危害，對(duì)相同工作電壓下的RF傳輸同樣適用。 集成式多口視頻雷箱主要應(yīng)用于綜合控制柜內(nèi)硬盤錄像機(jī)、視頻切割器等控制設(shè)備的集中護(hù)。
編輯本段安裝方法
1。SPD常規(guī)安裝要求
浪涌保護(hù)器采用35MM標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝
對(duì)于固定式SPD，常規(guī)安裝應(yīng)遵循下述步驟：
1）確定放電電流路徑
2）標(biāo)記在設(shè)備終端引起的額外電壓降的導(dǎo)線，。
3）為避免不要的感應(yīng)回路，應(yīng)標(biāo)記每一設(shè)備的 PE導(dǎo)體，
4）設(shè)備與SPD之間建立等電位連接。
5）要進(jìn)行多級(jí)SPD的能量協(xié)調(diào)
為了限制安裝后的保護(hù)部分和不受保護(hù)的設(shè)備部分之間感應(yīng)耦合，需進(jìn)行測(cè)量。通過感應(yīng)源與電路的分離、回路角度的選擇和閉合回路區(qū)域的限制能降低互感，
當(dāng)載流分量導(dǎo)線是閉合回路的一部分時(shí)，由于此導(dǎo)線接近電路而使回路和感應(yīng)電壓而減少。
一般來說，將被保護(hù)導(dǎo)線和沒被保護(hù)的導(dǎo)線分開比較好，而且，應(yīng)該與接地線分開。同時(shí)，為了避免動(dòng)力電纜和通信電纜之間的瞬態(tài)正交耦合，應(yīng)該進(jìn)行要的測(cè)量。
2。SDP接地線徑選擇
數(shù)據(jù)線：要求大于2.5mm2 ；當(dāng)長(zhǎng)度過0.5米時(shí)要求大于4mm2。YD/T5098-1998。
電源線：相線截面積S≤16mm2 時(shí)，地線用S ；相線截面積16mm2≤S≤35mm2 時(shí)，地線用16mm2 ；相線截面積S≥35mm2時(shí)，地線要求S/2 ；GB 50054第2.2.9條
浪涌保護(hù)器的主要參數(shù)
1、標(biāo)稱電壓Un：被保護(hù)系統(tǒng)的額定電壓相，在信息技術(shù)系統(tǒng)中此參數(shù)表明了應(yīng)該選用的保護(hù)
浪涌器
[1]
器的類型，它標(biāo)出交流或直流電壓的值。
2、額定電壓Uc：能施加在保護(hù)器的指定端，而不引起保護(hù)器特性變化和激活保護(hù)元件的電壓值。
3、額定放電電流Isn：給保護(hù)器施加波形為8/20μs的標(biāo)準(zhǔn)雷電波沖擊10次時(shí)，保護(hù)器所耐受的沖擊電流峰值。
4、放電電流Imax：給保護(hù)器施加波形為8/20μs的標(biāo)準(zhǔn)雷電波沖擊1次時(shí)，保護(hù)器所耐受的沖擊電流峰值。
5、電壓保護(hù)級(jí)別Up：保護(hù)器在下列測(cè)試中的值：1KV/μs斜率的跳火電壓；額定放電電流的殘壓。
6、響應(yīng)時(shí)間tA：主要反應(yīng)在保護(hù)器里的保護(hù)元件的動(dòng)作靈敏度、擊穿時(shí)間，在時(shí)間內(nèi)變化取決于du/dt或di/dt的斜率。
7、數(shù)輸速率Vs：表示在一秒內(nèi)傳輸多少比特值，單位：bps；是數(shù)輸系統(tǒng)中正確選用雷器的參考值，雷保護(hù)器的數(shù)輸速率取決于系統(tǒng)的傳輸方式。
8、損耗Ae：在給定頻率下保護(hù)器前和后的電壓比率。
9、回波損耗Ar：表示前沿波在保護(hù)設(shè)備（反射點(diǎn)）被反射的比例，是直接衡量保護(hù)設(shè)備同系統(tǒng)阻是否兼容的參數(shù)。
10、縱向放電電流：指每線對(duì)地施加波形為8/20μs的標(biāo)準(zhǔn)雷電波沖擊1次時(shí)，保護(hù)器所耐受的沖擊電流峰值。
11、橫向放電電流：指線與線之間施加波形為8/20μs的標(biāo)準(zhǔn)雷電波沖擊1次時(shí)，保護(hù)器所耐受的沖擊電流峰值。
12、在線阻：指在標(biāo)稱電壓Un經(jīng)保護(hù)器的回路阻和感的和。通常稱為“系統(tǒng)阻”。
13、峰值放電電流：分兩種：額定放電電流Isn和放電電流Imax。
14、漏電流：指在75或80標(biāo)稱電壓Un經(jīng)保護(hù)器的直流電流
浪涌保護(hù)器像電力海綿一樣，能夠吸收危險(xiǎn)的額外電壓，大多數(shù)這樣的電壓進(jìn)入您的敏感設(shè)備。電涌保護(hù)器(Surge protection Device)是電子設(shè)備雷電護(hù)中的一種裝置，過去常稱為“避雷器”或“過電壓保護(hù)器”英文簡(jiǎn)寫為SPD。電涌保護(hù)器的作用是把竄入電力線、信號(hào)傳輸線的瞬時(shí)過電壓限制在設(shè)備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi)，或?qū)?qiáng)大的雷電流泄流入地，保護(hù)被保護(hù)的設(shè)備或系統(tǒng)不受沖擊而損壞。
電涌保護(hù)器的類型和結(jié)構(gòu)按不同的用途有所不同，但它至少應(yīng)包含一個(gè)非線性電壓限制元件。 用于電涌保護(hù)器的基本元器件有：放電間隙、充氣放電管、壓敏電阻、抑制二管和扼流線圈等。
一、SPD的分類：
1、按工作原理分：
1．開關(guān)型：其工作原理是當(dāng)沒有瞬時(shí)過電壓時(shí)呈現(xiàn)為高阻，但一旦響應(yīng)雷電瞬時(shí)過電壓時(shí)，其阻就突變?yōu)榈椭?，允許雷電流通過。用作此類裝置時(shí)器件有：放電間隙、氣體放電管、閘流晶體管等。
2．限壓型：其工作原理是當(dāng)沒有瞬時(shí)過電壓時(shí)為高阻擾，但隨電涌電流和電壓的增加其阻會(huì)不斷減小，其電流電壓特性為強(qiáng)烈非線性。用作此類裝置的器件有：氧化鋅、壓敏電阻、抑制二管、雪崩二管等。
3．分流型或扼流型
分流型：與被保護(hù)的設(shè)備并聯(lián)，對(duì)雷電脈沖呈現(xiàn)為低阻，而對(duì)正常工作頻率呈現(xiàn)為高阻。
扼流型：與被保護(hù)的設(shè)備串聯(lián)，對(duì)雷電脈沖呈現(xiàn)為高阻，而對(duì)正常的工作頻率呈現(xiàn)為低阻。
用作此類裝置的器件有：扼流線圈、高通濾波器、低通濾波器、1/4波長(zhǎng)短路器等。
按用途分：(1)電源保護(hù)器：交流電源保護(hù)器、直流電源保護(hù)器、開關(guān)電源保護(hù)器等。
(2)信號(hào)保護(hù)器：低頻信號(hào)保護(hù)器、高頻信號(hào)保護(hù)器、天饋保護(hù)器等。
二、SPD的基本元器件及其工作原理：
1．放電間隙(又稱保護(hù)間隙)：
它一般由暴露在空氣中的兩根相隔間隙的金屬棒組成(如圖15a)，其中一根金屬棒與所需保護(hù)設(shè)備的電源相線L1或線（N）相連，另一根金屬棒與接地線(PE)相連接，當(dāng)瞬時(shí)過電壓襲來時(shí)，間隙被擊穿，把一部分過電壓的電荷引入大地，避免了被保護(hù)設(shè)備上的電壓升高。這種放電間隙的兩金屬棒之間的距離可按需要調(diào)整，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，其缺點(diǎn)時(shí)滅弧性能差。改進(jìn)型的放電間隙為角型間隙，它的滅弧功能較前者為好，它是*回路的電動(dòng)力F作用以及熱氣流的上升作用而使電弧熄滅的。
2．氣體放電管：
它是由相互離開的一對(duì)冷陰板封裝在充有的惰性氣體(Ar)的玻璃管或陶瓷管內(nèi)組成的。為了放電管的觸發(fā)概率，在放電管內(nèi)還有助觸發(fā)劑。這種充氣放電管有二型的，也有三型的，
氣體放電管的技術(shù)參數(shù)主要有：直流放電電壓Udc;沖擊放電電壓Up(一般情況下Up≈(2～3)Udc;工頻而授電流In;沖擊而授電流Ip；緣電阻R(>109Ω)；間電容(1-5PF)
氣體放電管可在直流和交流條件下使用，其所選用的直流放電電壓Udc分別如下：在直流條件下使用：Udc≥1.8U0（U0為線路正常工作的直流電壓）
在交流條件下使用：U dc≥1.44Un(Un為線路正常工作的交流電壓值)
3．壓敏電阻：
它是以ZnO為主要成分的金屬氧化物半導(dǎo)體非線性電阻，當(dāng)作用在其兩端的電壓數(shù)值后，電阻對(duì)電壓十分敏感。它的工作原理相當(dāng)于多個(gè)半導(dǎo)體P-N的串并聯(lián)。壓敏電阻的特點(diǎn)是非線性特性好（I=CUα中的非線性系數(shù)α），通流容量大（～2KA/cm2），常態(tài)泄漏電流小（10-7～10-6A），殘壓低（取決于壓敏電阻的工作電壓和通流容量），對(duì)瞬時(shí)過電壓響應(yīng)時(shí)間快（～10-8s），無續(xù)流。
壓敏電阻的技術(shù)參數(shù)主要有：壓敏電壓（即開關(guān)電壓）UN，參考電壓Ulma；殘壓Ures；殘壓比K(K=Ures/UN)；通流容量Imax；泄漏電流；響應(yīng)時(shí)間。
壓敏電阻的使用條件有：壓敏電壓：UN≥[（√2×1.2）/0.7]U0（U0為工頻電源額定電壓）
小參考電壓：Ulma≥（1.8～2）Uac (直流條件下使用)
Ulma≥（2.2～2.5）Uac（在交流條件下使用，Uac為交流工作電壓）
壓敏電阻的參考電壓應(yīng)由被保護(hù)電子設(shè)備的耐受電壓來確定，應(yīng)使壓敏電阻的殘壓低于被保護(hù)電子設(shè)備的而損電壓水平，即(Ulma)max≤Ub/K，上式中K為殘壓比，Ub為被保護(hù)設(shè)備的而損電壓。
4．抑制二管：
抑制二管具有箝位限壓功能，它是工作在反向擊穿區(qū)（圖19），由于它具有箝位電壓低和動(dòng)作響應(yīng)快的優(yōu)點(diǎn)，適合用作多級(jí)保護(hù)電路中的末幾級(jí)保護(hù)元件。抑制二管在擊穿區(qū)內(nèi)的伏安特性可用下式表示：I=CUα，上式中α為非線性系數(shù)，對(duì)于齊納二管α=7～9，在雪崩二管α=5～7。
抑制二管的技術(shù)參數(shù)主要有
（1）額定擊穿電壓，它是指在指定反向擊穿電流（常為lma）下的擊穿電壓，這于齊納二管額定擊穿電壓一般在2.9V～4.7V范圍內(nèi)，而雪崩二管的額定擊穿電壓常在5.6V～200V范圍內(nèi)。
（2）箝位電壓：它是指管子在通過規(guī)定波形的大電流時(shí)，其兩端出現(xiàn)的電壓。
（3）脈沖功率：它是指在規(guī)定的電流波形（如10/1000μs）下，管子兩端的箝位電壓與管子中電流等值之積。
（4）反向變位電壓：它是指管子在反向泄漏區(qū)，其兩端所能施加的電壓，在此電壓下管子不應(yīng)擊穿。此反向變位電壓應(yīng)明顯高于被保護(hù)電子系統(tǒng)的運(yùn)行電壓峰值，也即不能在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)處于弱導(dǎo)通狀態(tài)。
（5）泄漏電流：它是指在反向變位電壓作用下，管子中流過的反向電流。
（6）響應(yīng)時(shí)間：10-11s
5．扼流線圈：扼流線圈是一個(gè)以鐵氧體為磁芯的共模干擾抑制器件，它由兩個(gè)尺寸相同，匝數(shù)相同的線圈對(duì)稱地繞制在同一個(gè)鐵氧體環(huán)形磁芯上，形成一個(gè)四端器件，如圖15e所示，要對(duì)于共模信號(hào)呈現(xiàn)出大電感具有抑制作用，而對(duì)于差模信號(hào)呈現(xiàn)出很小的漏電感幾乎不起作用。扼流線圈使用在平衡線路中能地抑制共模干擾信號(hào)（如雷電干擾），而對(duì)線路正常傳輸?shù)牟钅Ｐ盘?hào)無影響。
這種扼流線圈在制作時(shí)應(yīng)滿下要求：
1）繞制在線圈磁芯上的導(dǎo)線要相互緣，以在瞬時(shí)過電壓作用下線圈的匝間不發(fā)生擊穿短路。
2）當(dāng)線圈流過瞬時(shí)大電流時(shí)，磁芯不要出現(xiàn)飽和。
3）線圈中的磁芯應(yīng)與線圈緣，以在瞬時(shí)過電壓作用下兩者之間發(fā)生擊穿。
4）線圈應(yīng)盡可能繞制單層，這樣做可減小線圈的寄生電容，增強(qiáng)線圈對(duì)瞬時(shí)過電壓的而授能力。
6． 1/4波長(zhǎng)短路器
1/4波長(zhǎng)短路器是根據(jù)雷電波的頻譜分析和天饋線的駐波理論所制作的微波信號(hào)電涌保護(hù)器，其結(jié)構(gòu)如圖21所示。這種保護(hù)器中的金屬短路棒長(zhǎng)度是根據(jù)工作信號(hào)頻率（如900MHZ或1800MHZ）的1/4波長(zhǎng)的大小來確定的。此并聯(lián)的短路棒長(zhǎng)度對(duì)于該工作信號(hào)頻率來說，其阻大，相當(dāng)于開路，不影響該信號(hào)的傳輸，但對(duì)于雷電波來說，由于雷電能量主要分布在n+KHZ以下（如圖22所示），此短路棒對(duì)于雷電波阻很小，相當(dāng)于短路，雷電能量級(jí)被泄放入地。
由于1/4波長(zhǎng)短路棒的直徑一般為幾毫米，因此耐沖擊電流性能好，可30KA（8/20μs）以上，而且殘壓很小，此殘壓主要是由短路棒的自身電感所引起的，其不足之處是工頻帶較窄，帶寬約為2％～20％左右，另一個(gè)缺點(diǎn)是不能對(duì)天饋設(shè)施加直流偏置，使某些應(yīng)用受到限制。
三、SPD的基本電路
電涌保護(hù)器的電路根據(jù)不同需要，有不同的形式，其基本元器件就是上面介紹的幾種，一個(gè)技術(shù)精通的雷產(chǎn)品研究工作者，可設(shè)計(jì)出五花八門的電路，好似一盒積木可搭出不同的結(jié)構(gòu)圖案。研制出既又性能價(jià)格比好的產(chǎn)品，是雷工作者的重任。
四、電涌保護(hù)器的主要參數(shù)
1、標(biāo)稱電壓Un：被保護(hù)系統(tǒng)的額定電壓相，在信息技術(shù)系統(tǒng)中此參數(shù)表明了應(yīng)該選用的保護(hù)器的類型，它標(biāo)出交流或直流電壓的值。
2、額定電壓Uc：能施加在保護(hù)器的指定端，而不引起保護(hù)器特性變化和激活保護(hù)元件的電壓值。
3、額定放電電流Isn：給保護(hù)器施加波形為8/20μs的標(biāo)準(zhǔn)雷電波沖擊10次時(shí)，保護(hù)器所耐受的沖擊電流峰值。
4、放電電流Imax：給保護(hù)器施加波形為8/20μs的標(biāo)準(zhǔn)雷電波沖擊1次時(shí)，保護(hù)器所耐受的沖擊電流峰值。
5、電壓保護(hù)級(jí)別Up：保護(hù)器在下列測(cè)試中的值：1KV/μs斜率的跳火電壓；額定放電電流的殘壓。
6、響應(yīng)時(shí)間tA：主要反應(yīng)在保護(hù)器里的保護(hù)元件的動(dòng)作靈敏度、擊穿時(shí)間，在時(shí)間內(nèi)變化取決于du/dt或di/dt的斜率。
7、數(shù)輸速率Vs：表示在一秒內(nèi)傳輸多少比特值，單位：bps；是數(shù)輸系統(tǒng)中正確選用雷器的參考值，雷保護(hù)器的數(shù)輸速率取決于系統(tǒng)的傳輸方式。
8、損耗Ae：在給定頻率下保護(hù)器前和后的電壓比率。
9、回波損耗Ar：表示前沿波在保護(hù)設(shè)備（反射點(diǎn)）被反射的比例，是直接衡量保護(hù)設(shè)備同系統(tǒng)阻是否兼容的參數(shù)。
10、縱向放電電流：指每線對(duì)地施加波形為8/20μs的標(biāo)準(zhǔn)雷電波沖擊1次時(shí)，保護(hù)器所耐受的沖擊電流峰值。
11、橫向放電電流：指線與線之間施加波形為8/20μs的標(biāo)準(zhǔn)雷電波沖擊1次時(shí)，保護(hù)器所耐受的沖擊電流峰值。
12、在線阻：指在標(biāo)稱電壓Un經(jīng)保護(hù)器的回路阻和感的和。通常稱為“系統(tǒng)阻”。
13、峰值放電電流：分兩種：額定放電電流Isn和放電電流Imax。
14、漏電流：指在75或80標(biāo)稱電壓Un經(jīng)保護(hù)器的直流電流
